建設機械の使用中にディーゼルエンジンが故障するケースが頻繁に発生しているため、私はいくつかの建設機械修理工場や、建設機械を多数保有する建設現場を訪問し、調査を行いました。調査の結果、ディーゼルエンジンの使用中に発生する故障は、主にディーゼルエンジンの不適切な使用とメンテナンスに起因することが判明しました。一部の機械の技術レベルが低い、あるいは十分な配慮がされていないため、建設機械の使用において関連規定や操作手順を厳密に実施できず、さらには誤った操作・メンテナンス方法を採用し、ディーゼルエンジンの早期故障につながっています。
1、新しいディーゼルエンジンまたはオーバーホールされたディーゼルエンジンは、
新車やディーゼルエンジンのオーバーホール後、シリンダーライナー、ピストン、ピストンリング、ベアリングシェルが交換された後、負荷運転が十分に慣らし運転されていないため、部品の早期摩耗、シリンダーの引き抜き、タイルの焼損といった現象が発生しました。例えば、TY220ブルドーザーに搭載されたNT855ディーゼルエンジンは、オーバーホール後、直接負荷運転の要求通りに慣らし運転が行われず、20時間も経たないうちにタイルの焼損現象が発生しました。
2. ディーゼルエンジンは冷間始動直後から高回転で運転します
ディーゼルエンジンの冷間始動後、冷間状態のためオイル粘度が高く、流動抵抗も大きいため、オイルが摩擦対にタイムラグを発生させ、ディーゼルエンジン部品が十分に潤滑されず、ディーゼルエンジンのギアとベアリングの潤滑不良と損傷につながるだけでなく、シリンダーとベアリングの摩耗も悪化させます。特に、過給ディーゼルはターボチャージャーのシャフトアブレーションを引き起こします。このため、過給ディーゼルエンジンは始動後しばらくアイドリング状態を維持し、オイル温度が上昇して流動性が向上し、過給機が完全に潤滑されてから速度を上げる必要があります。これは寒い冬にはさらに重要です。たとえば、ロシアから輸入されたT-330ブルドーザーは、B-400ディーゼルエンジン（V-8シリンダー、2つのスーパーチャージャー、300kW）を搭載しています。ブルドーザーをキャリアカーから降ろしたときは冬でした。機械はエンジンを始動し、高速で現場まで走行しました。翌日、ディーゼルエンジンはアイドリングはできるものの、負荷を回すことができないことが判明しました。原因は、潤滑不良により過給機の回転軸がアブレーションし、シリンダー内の吸入ガスが減少し、ディーゼルエンジンの出力が大幅に低下したことでした。
3、ディーゼルエンジンが突然停止した
過給ディーゼルエンジンが高速回転中に突然停止すると、オイルポンプは即座に回転を停止し、過給機内のオイルの流れが止まります。このとき、排気マニホールドの温度が非常に高いと、その熱が過給機ハウジングに吸収され、そこに滞留したオイルがカーボン堆積物として焼き付き、オイル入口を塞ぎ、シャフトスリーブ内のオイル不足を引き起こし、シャフトとシャフトスリーブの摩耗を促進し、「噛み込み」という深刻な結果を招く可能性があります。そのため、過給ディーゼルエンジンは、停止前に負荷を取り除き、数分間アイドリング状態を維持し、ディーゼルエンジンの温度が下がった後に停止する必要があります。
4、劣悪なディーゼル燃料の使用
不適格な軽油を使用すると、セタン価が基準を満たさず、ディーゼルエンジンの燃焼不良、カーボンの蓄積、ピストンリングの焼結によるシリンダーの引き込みなどを引き起こします。また、品質の低い軽油は、インジェクションポンププランジャーのインジェクションノズル、オイルアウトレットバルブ、インジェクターの摩耗を加速させます。
5、ディーゼルエンジンオイルの誤った使用
（1）ディーゼルエンジンはガソリンエンジンオイルを誤用しています。ディーゼルエンジンの圧縮比はガソリンエンジンの2倍以上であるため、主要部品はガソリンエンジンよりも高圧と高温の影響を受けやすく、そのため、両者の一部の部品の材質が異なります。例えば、ガソリンエンジンのメインベアリングブッシュとコネクティングロッドベアリングブッシュは、耐食性に優れた軟質バビット合金で作ることができますが、ディーゼルエンジンのベアリングブッシュは、銅鉛合金や錫アルミニウム合金などの高性能材料で作らなければなりません。しかし、これらの材料の耐食性は低く、エンジン内に微量の酸性物質が存在するだけでも深刻な腐食を引き起こし、ベアリングブッシュに斑点や穴、さらには金属全体が剥がれ落ちてしまいます。そのため、ディーゼルエンジンオイルの精製工程では、より多くの防錆剤を添加し、ベアリングシェルの表面に保護膜を生成してベアリングシェルの腐食を軽減し、耐摩耗性を向上させる必要があります。さらに、軽油の硫黄含有量はガソリンよりも高く、この有害物質は燃焼過程で硫酸または亜硫酸塩を形成し、高温高圧の排ガスとともにオイルパンに入り込み、オイルの酸化劣化を促進します。そのため、ディーゼルエンジンオイルの精製工程では、オイルをアルカリ性に保つために酸化防止剤を添加する必要があります。酸性ガスが混入した場合、一定の中和作用を発揮し、オイルの酸化を過度に促進するのを防ぎます。
（2）オイルは補充のみで交換しない。多くの機械はディーゼルエンジンオイルの量に注意し、規定量通りに補充しますが、オイルの品質チェックは怠り、劣化したオイルの交換を無視しています。オイルの劣化により潤滑機能が低下し、ディーゼルエンジンの駆動部は常に劣悪な潤滑環境で稼働し、摩耗を促進し、最終的には故障につながります。したがって、オイル量を確認する際には、オイルの品質を注意深く確認し、オイルが劣化している場合は、速やかに交換する必要があります。
（3）オイルは多すぎるより少なすぎる。一部の機械はオイル不足で燃焼タイルが損傷することを恐れ、オイルは多ければ多いほど良いと考え、多くの場合、標準を超える量のオイルを充填します。実際には、オイルが多すぎるとディーゼルエンジンのクランクシャフトの回転抵抗が増加し、エンジンの燃料消費量が増加するだけでなく、ディーゼルエンジンの出力も低下します。燃焼室に大量のオイルが入り燃焼すると、青煙が排出され、オイル消費量が増加します。燃焼室の炭素蓄積が増加し、ディーゼルエンジンは爆ぜり現象を起こしやすく、シリンダーとピストンの摩耗が増加します。したがって、ディーゼルエンジンオイルは少なすぎても多すぎてもいけません。一般的なオイルレベルは、オイルレベルゲージの上限値よりわずかに低く保つ必要があります。
6. エンジンが長時間過負荷になっている
一部の機械は一時的な経済効果を一方的に追求し、ディーゼルエンジンを長時間過負荷運転させ、ディーゼルエンジン部品の早期摩耗を引き起こします。試験では、ディーゼルエンジンの回転速度を一定に保ち、負荷を2倍に増加させた場合、ディーゼルエンジンの摩耗は2倍近くになることが示されています。ディーゼルエンジンが長時間過負荷状態にあると、タイルやシャフトの破損も引き起こします。
7、ディーゼルエンジンの長時間アイドル運転
ディーゼルエンジンを長時間アイドリングさせると、燃焼が悪化し、ディーゼルエンジンの過熱、排気管からの黒煙、出力低下、機械類の摩耗による寿命の短縮、シリンダーの焼損、クランクシャフトの歪みなどの故障が発生します。
ディーゼルエンジンが長時間アイドリング状態になると、低回転数と燃料噴射圧力の低下により、ディーゼル燃料の霧化不良、混合気の不完全燃焼、カーボン堆積などの問題が発生します。カーボンが蓄積するとインジェクターの穴が詰まりやすくなり、ディーゼルエンジンの出力低下や排気管からの黒煙の発生につながります。カーボンが過剰に蓄積すると、排気管のマフラーやターボチャージャーなどの部品が詰まり、ディーゼルエンジンが正常に動作しなくなることもあります。
ディーゼルエンジンが長時間アイドリング状態になると、油圧が確実に低下し、オイル循環速度が低下し、洗浄能力が低下し、シール効果が悪化し、伝熱能力が低下し、飛沫潤滑部品が受け入れる潤滑油量が減少し、加速ゼロ面の摩耗が減少し、耐用年数が短くなります。例えば、ピストン、ピストンリング、シリンダー壁の摩耗が増加します。バルブ機構の伝動部品の摩耗が増加し、メインシャフトとコネクティングロッドベアリングシェルの寿命が低下します。
8、エアフィルターを清掃するか、フィルターエレメントを適時に交換していない
エアフィルターはディーゼルエンジンの供給システムの重要な部分であり、ガス管に入る空気を浄化することができます。エアフィルターのメンテナンスが遅れると、シリンダーライナー、ピストンリング、吸排気バルブなどの部品が早期に摩耗し、エンジン出力が低下し、ディーゼルエンジンの寿命が短くなります。テストでは、エアフィルターがない場合、シリンダーの摩耗が8倍、ピストンリングの摩耗が9倍に増加し、他の部品の摩耗も激しくなることが示されています。エアフィルターのメンテナンスがタイムリーでなかったり、メンテナンスの品質が悪かったりすると、フィルターの効果が大幅に低下します。燃料を節約するために、一部の機械はエアフィルターを設置していなかったり、フィルターが損傷していても、接続ホースが老朽化または損傷した後に適時に交換されなかったりして、シリンダーに入る空気中の不純物の量が多くなり、部品の摩耗を悪化させます。
9、ディーゼルの沈殿と濾過を強化しない、ディーゼルフィルターエレメントの洗浄または交換が適時に行われない
燃料は保管中や使用中に埃や湿気などの不純物が混入し、燃料の安定性を損なうだけでなく、燃料が酸化して固着し、シリンダーの摩耗を悪化させ、エンジンが早期に損傷します。実際、ディーゼル燃料供給システムの精密カップリング部品の摩耗は、主にディーゼルに含まれる硬い研磨粒子によって引き起こされます。したがって、ディーゼル油の沈殿と濾過を強化することで、精密カップリング部品の耐用年数を大幅に延ばすことができます。ディーゼルフィルターエレメントの定期的な清掃と交換が行われていない場合、ディーゼルタンクの定期的な清掃が行われていないと、燃料供給システムが詰まり、オイル供給が不十分になり、汚れたディーゼルによってインジェクターの精密カップリングとインジェクターが摩耗する原因にもなります。
10、エンジンのメンテナンスと組み立てにおける不注意と小さな部品の欠落
エンジンを修理する際に、小さな部品の取り付けが不注意な場合があり、取り付けの有無は問題ではないと考える人もいますが、これは非常に危険で有害です。エアドアロックブレードはペアで取り付ける必要があります。漏れや取り付けによりバルブが制御不能になり、ピストンやその他の部品が損傷します。コネクティングロッドボルトとフライホイールボルトのコッターピン、鉄線（ロックピース）、またはスプリングパッドは緩み防止装置であり、紛失すると使用中に重大な故障を引き起こす可能性があります。ピストンピンロックリングはピストンピンの動きを防止するために使用されます。紛失すると異音が発生したり、シリンダーライナーが損傷したりします。エンジンタイミングギアチャンバー内のギアを潤滑するために使用されるオイルノズルは、深刻なオイル漏れを引き起こし、ディーゼルエンジンの油圧が低くなりすぎます。水タンクカバー、給油口カバー、オイルタンクカバーが紛失すると、風、砂、ほこりによって冷却、潤滑、燃料システムに侵入し、各機械部品の摩耗を悪化させます。
発電機セットに関するご質問は、Beidou Powerチームまでお気軽にお問い合わせください。10年以上にわたる発電設備の製造・販売の専門経験と、より専門的なエンジニアチームがお客様にサービスをご提供いたします。Beidou Powerをお選びいただければ、安心してお選びいただけます。工場見学も承っております。
投稿日時: 2025年3月28日